Aplikasi Sistem Penjaminan Mutu Internal Berbasis Web Semantik Pada Universitas Ibnu Sina PDF

Preview

Summary

Aplikasi Sistem Penjaminan Mutu Internal Berbasis Web Semantik Pada Universitas Ibnu Sina Fandi​1​, Muhammad Ropianto​2 Mata Kuliah Praktikum Semantic Web, Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Ibnu Sina 1​ [email protected]​, 2​​ [email protected] Abstrak Standar SPM...

Description

Aplikasi Sistem Penjaminan Mutu Internal Berbasis Web Semantik Pada Universitas Ibnu Sina Fandi​1​, Muhammad Ropianto​2 Mata Kuliah Praktikum Semantic Web, Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Teknik, Universitas Ibnu Sina 1​ [email protected]​, 2​​ [email protected] Abstrak Standar SPMI memegang peranan yang sangat besar dalam rangkaian penyebaran informasi khususnya untuk pelaksanaan penggunaan Standar Pokok Perguruan Tinggi. Semakin banyak informasi yang ditambahkan, semakin besar ukuran web dan semakin sulit untuk mencari informasi yang benar-benar diinginkan di ​web dalam waktu yang relatif singkat. Selain itu, faktor keakuratan dari pencarian dan pemilihan suatu informasi juga merupakan suatu hal yang sangat dibutuhkan. Dikarenakan hal tersebut, maka timbul keinginan agar bahasa yang digunakan manusia sehari-hari tidak hanya dapat dimengerti oleh sesama manusia, akan tetapi juga dapat dimengerti oleh mesin ​(Internet​), sehingga segala sesuatu yang disampaikan dapat diterima dengan baik oleh mesin dan informasi yang disajikan pun sesuai dengan yang diinginkan. ​Web semantik adalah suatu jaringan yang mampu memahami tidak hanya makna dari sebuah kata dan konsep, namun juga hubungan logis di antara keduanya, sehingga suatu ​web ​dapat menghasilkan informasi yang sesuai dan diinginkan oleh pengunjung ​website​ tersebut. Kata kunci​ : Website, Semantik, Informasi Abstract SPMI Standards play a very large role in the series of information dissemination, especially for the implementation of the use of Higher Education Standards. The more information that is added, the greater the size of the web and the more difficult to find information that is really wanted on the web in a relatively short time. In addition, the accuracy of the search and selection of information is an indispensable thing. Because of this, the desire arises that the language used by people everyday can not only be understood by fellow human beings, but can also be understood by machines (the Internet), so that everything that is conveyed can be well received by the machine and the information presented is as desired. Semantic web is a network that is able to understand not only the meaning of a word and concept, but also the logical relationship between the two, so that a web can produce information that is appropriate and desired by visitors to the website. Keywords​ ​: ​Website, Semantic, Information I. PENDAHULUAN

mesin salah satunya adalah dengan menggunakan metode ontologi. Menurut Tim Berners Lee (2001), ontologi digunakan untuk merepresentasikan informasi menjadi sebuah bentuk-bentuk basis pengetahuan yang dapat dipahami oleh mesin sehingga sangat memungkinkan dalam meningkatkan pencarian, otomatisasi dan integrasi di berbagai aplikasi. Web kini menjadi sumber data yang terbesar dan sangat berharga untuk setiap pengguna karena di dalam web kumpulan dokumen saling terhubung dan dapat diakses melalui koneksi ​Internet​. Setiap individu bebas menambahkan konten dalam ​web​-nya. Semakin banyak informasi yang ditambahkan, semakin besar ukuran web dan semakin sulit untuk mencari informasi yang benar-benar diinginkan di web dalam waktu yang relatif

A. Latar Belakang Masalah Standar SPMI merupakan sarana utama dalam usaha pengembangan serta peningkatan pengetahuan bagi siapapun. Standar SPMI memegang peranan yang sangat besar dalam rangkaian penyebaran informasi khususnya untuk pelaksanaan penggunaan Standar Pokok Perguruan Tinggi. Perguruan tinggi sebagai suatu lembaga yang nantinya akan menghasilkan pelaksanaan proses pendidikan yang berkualitas, salah satu usaha yang dilakukan adalah sharing knowledge pelaksanaan Standar SPMI berbasis Semantik ​Web​. Dalam merepresentasikan data atau informasi menjadi sebuah pengetahuan yang dapat dimengerti oleh 1

singkat. Selain itu, faktor keakuratan dari pencarian dan pemilihan suatu informasi juga merupakan suatu hal yang sangat dibutuhkan. Dikarenakan hal tersebut, maka timbul keinginan agar bahasa yang digunakan manusia sehari-hari tidak hanya dapat dimengerti oleh sesama manusia, akan tetapi juga dapat dimengerti oleh mesin (Internet), sehingga segala sesuatu yang disampaikan dapat diterima dengan baik oleh mesin dan informasi yang disajikan pun sesuai dengan yang diinginkan. Oleh karena itu dibutuhkan suatu teknologi untuk mendapatkan informasi yang benar-benar diinginkan tersebut. Web semantik adalah suatu jaringan yang mampu memahami tidak hanya makna dari sebuah kata dan konsep, namun juga hubungan logis di antara keduanya, sehingga suatu web dapat menghasilkan informasi yang sesuai dan diinginkan oleh pengunjung website tersebut. Kelebihan pada ​web semantik adalah untuk menggali sumber ilmu pengetahuan secara ​online​, tidak perlu lagi membuka halaman web satu per satu, namun dapat memanfaatkan agen untuk menjelajahi ribuan situs-situs web​. Agen-agen yang cerdas ini akan secara logis hanya memilih hasil-hasil yang relevan sesuai kebutuhan pengguna, kemudian menyajikannya dalam format yang diinginkan. Saat ini dokumen mulai disajikan dalam format ​eXtensible Markup Language (XML). Bahasa lain yang digunakan dalam mendukung visi web semantik selain ​XML adalah Resource Description Framework (RDF)/Ontology Web Language (OWL). RDF/OWL dengan kemampuan dan fasilitas yang dimilikinya mampu digunakan untuk merepresentasikan makna istilah dalam web hingga dapat diproses dalam mesin. Menurut Davies (2006) ontologi digunakan untuk merepresentasikan informasi menjadi sebuah bentuk-bentuk basis pengetahuan yang dapat dipahami oleh mesin sehingga sangat memungkinkan dalam meningkatkan pencarian, otomatisasi dan integrasi di berbagai aplikasi. Ontologi sendiri berarti sebuah konsep yang menghubungkan simbol-simbol dengan berbagai bentuk yang dirancang oleh manusia dan dapat diproses oleh mesin, sehingga secara singkat ontologi dapat dikatakan sebagai jembatan antara manusia dengan mesin. Berdasarkan latar belakang masalah diatas, penulis mencoba untuk menuangkan dalam bentuk laporan praktikum tugas akhir yang berjudul “APLIKASI SISTEM PENJAMINAN MUTU INTERNAL BERBASIS WEB SEMANTIK PADA UNIVERSITAS IBNU SINA”.

C. Rumusan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah diatas maka didapatkan rumusan masalah sebagai berikut: 1. Bagaimana merancang Aplikasi Sistem Penjaminan Mutu Internal Berbasis ​Web Semantik Pada Universitas Ibnu Sina? 2. Implementasi hasil analisis dan perancangan Aplikasi Sistem Penjaminan Mutu Internal Berbasis Web ​Semantik Pada Universitas Ibnu Sina? D. Batasan Masalah Berdasarkan rumusan masalah tersebut maka didapatkan batasan masalah sebagai berikut: 1. Sistem perancangan Penjamin Mutu Internal Berbasis ​Web Semantik Pada Universitas Ibnu Sina belum ada tahap pengembangan kemungkinan banyak terdapat kesalahan. 2. Perancangan penyajian format laporan terkait sekolah yang sesuai dengan kebutuhan manajerial. E. Tujuan Praktikum Berdasarkan rumusan masalah tersebut maka tujuan praktikum dapat diuraikan sebagai berikut: 1. Merancang Aplikasi Sistem Penjaminan Mutu Internal (SPMI) ) Pada Universitas Ibnu Sina dengan menggunakan metode ​Semantic Web. 2. Menganalisis penerapan Semantik pada Buku SPMI Universitas Ibnu Sina. F. Manfaat Praktikum Berdasarkan pembuatan Sistem Penjamin Mutu Internal Berbasis ​Web ​Semantik Pada Universitas Ibnu Sina tersebut maka diperoleh manfaat sebagai berikut: 1. Untuk lebih mengenalkan sistem informasi berbasis Semantik ​Web​ dan penerapannya kepada pembaca 2. Diharapkan rancangan Sistem Penjamin Mutu Internal Berbasis ​Web Semantik Pada Universitas Ibnu Sina bisa menjadi referensi untuk pengembangan penerapan buku SPMI Berbasis ​Web. II. LANDASAN TEORI A. Pengertian Aplikasi Aplikasi adalah instruksi atau pernyataan yang disusun sedemikian rupa sehingga komputer dapat memproses input menjadi output. Menurut kamus besar bahasa indonesia (1998 : 52) “Aplikasi merupakan penerapan dari rancang sistem untuk mengolah data yang menggunakan aturan atau ketentuan bahasa pemrograman tertentu”. Aplikasi adalah suatu program komputer yang dibuat untuk mengerjakan dan melaksanakan tugas khusus dari pengguna. Didalam sejarah perkembangan aplikasi, ada evolusi perangkat lunak, yaitu sebagai berikut : 1. Era Pioner. Era ini perangkat lunak adalah satu kesatuan perangkat menggunakan perangkat kerasnya. 2. Era Stabil. Pada era stabil ini aplikasi komputer telah mengalami kemajuan yang lumayan pesat.

B. Identifikasi Masalah Dari latar belakang diatas maka didapatkan identifikasi masalah sebagai berikut: 1. Diperlukannya sistem berbasis Semantik ​Web untuk mempermudah pencarian data berhubungan dengan SPMI. 2. Buku SPMI sangat tebal jika dikelola secara manual maka sangat tidak efisien, diharapkan dengan adanya rancangan semantik web ini bisa mempermudah pengelolaan buku SPMI di Universitas Ibnu Sina. 2

3. Era Mikro. Pada era ini, perangkat lunak dibagi menjadi aplikasi sistem yakni ​(Windows, Linux, Macintosh​, dll), lalu ​Software ​aplikasi (diantaranya Ms.Office, OpenOffice dll) serta bahasa pemrograman (​language) atau ​(language software) yakni Assembler, Delphi, Visualbasic ​dll. 4. Era Modern, disini tidak hanya sebuah supercomputer menggunakan 25 prosesor, perangkat lunak pun bisa dijumpai di berbagai tempat. Mini ​PC bisa disinkronkan menggunakan komputer genggam. Sejumlah aplikasi menggunakan perangkat lainnya seperti ​Symbian, Android, IOS serta perangkat lainnya.

WWW, pada tahun 1999. Pengembangan web semantik ini didukung oleh ​World Wide Web Consortium (W3C), yaitu sebuah konsorsium internasional yang dipimpin oleh Tim Berners Lee dan didirikan pada tahun 1994 dengan misi mengarahkan ​WWW kepada potensi penuhnya dengan mengembangkan protokol-protokol dan pemandu yang menjamin pertumbuhan jangka panjang untuk ​web. Web semantik adalah sebuah web yang mampu untuk mendeskripsikan sesuatu dalam sebuah cara yang komputer dapat mengerti. ​Web semantik bukan suatu web terpisah, tetapi sebuah ekstensi dari yang sudah ada, dimana informasi yang diberikan mempunyai pengertian definisi yang baik, lebih baik untuk memungkinkan komputer dan manusia dalam bekerja sama. Karena sebagian besar perbendaharaan pengetahuan dibangun atas dua pilar utama yaitu semantik dan matematika, maka ​web semantik menyimpan potensi yang sangat besar. Pada web semantik, informasi akan diberi tag sehingga komputer akan mengerti maknanya. Di dalam membangun sebuah web semantik, hal pertama yang perlu dilakukan adalah mendesain struktur semantik dari web​ tersebut. Secara umum ​web semantik dapat diartikan sebagai informasi dalam jumlah sangat besar di ​world wide web yang terhubung secara global dengan suatu cara tertentu dan dimengerti/ dipahami oleh mesin, sehingga dapat diproses secara langsung oleh mesin menjadi ​knowledge untuk ditampilkan kepada ​user. Web semantik pertama kali dicetuskan oleh Tim Berners-Lee, penemu ​world wide web​. Sekarang, prinsip web semantik disebut-sebut akan muncul pada ​Web 3.0, generasi ketiga dari ​world wide web. Dengan metode semantic web, data berbasis HTML dapat diubah menjadi format yang dapat dipahami oleh mesin, sehingga mesin dapat melakukan proses pengumpulan informasi dan memahami hubungan antara informasi. ​Web ​semantik mampu melakukan perubahan ini dengan bantuan ​XML (Extensible Markup Language) dan data ​language standards ​seperti ​RDF (Resource Description Framework​) dan ​OWL (Ontology Web Language)​, dua standarisasi dari ​W3C (World Wide Web Consortium). Semantic web bukanlah artificial ​intelligence (kecerdasan buatan), karena mesin tidak dengan sendirinya memahami bahasa manusia secara menyeluruh. Konsep ini hanya menunjukkan kemampuan mesin untuk memecahkan permasalahan yang telah ditentukan ​(well-defined problems) ​dengan melakukan tindakan untuk memecahkan masalah dengan operasi yang telah ditentukan ​(well-defined operations) pada data yang juga telah ditentukan ​(well-defined data). ​Jadi, untuk bahasa manusia yang berada di luar ​well-defined data, mesin sudah tidak mampu lagi untuk memahami bahasa tersebut.

B. Jenis-jenis Aplikasi Dalam pengembangannya, aplikasi dapat dikategorikan dalam tiga kelompok, diantaranya sebagai berikut : 1. Aplikasi Desktop Rafyrpl101(2013), menjelaskan bahwa “aplikasi berbasis desktop merupakan aplikasi yang dijalankan pada masing-masing komputer atau klien. Aplikasi berbasis desktop harus diinstall terlebih dahulu ke dalam komputer agar dapat digunakan. 2. Aplikasi ​DBMS (Database Management System) Database Management System adalah sebuah perangkat lunak yang memungkinkan pengguna mendefinisi, membentuk dan mengatur basis data dan yang mengendalikan akses ke basis data. ​DBMS berinteraksi dengan pengguna aplikasi program dan basis data (Connolly & Begg, 2002, p16) 3. Animasi Animasi Merupakan kumpulan gambar yang diolah sedemikian rupa sehingga menghasilkan gerakan. Animasi mewujudkan ilusi ​(illusion) bagi pergerakkan dengan memaparkan atau menampilkan satu urutan gambar yang berubah sedikit demi sedikit ​(progressively) pada kecepatan yang tinggi. Animasi digunakan untuk memberi gambaran pergerakan bagi sesuatu objek. Animasi membolehkan sesuatu objek yang tetap atau statik dapat bergerak dan kelihatan seolah-olah hidup. Animasi multimedia merupakan proses pembentukan gerak dari berbagai media atau objek yang divariasikan dengan efek-efek dan filter, gerakan transisi, suara-suara yang selaras dengan gerakan animasi tersebut.Agus Suheri (2006: 2) 4. Aplikasi Multimedia Menurut Obliger dalam Munir (2012:2) mendefinisikan bahwa “Aplikasi Multimedia merupakan penyatuan dua atau lebih media komunikasi seperti teks, grafik, animasi, audio, dan video dengan ciri-ciri interaktivitas komputer untuk menghasilkan satu presentasi yang menarik”. C. Pengertian ​Web​ Semantik Web ​semantik ​(semantic web) adalah perkembangan generasi ​web berikutnya atau yang biasa disebut sebagai evolusi dari ​World Wide Web (WWW) yang dicetuskan pada tahun 2002. ​Web ​semantik pertama kali diperkenalkan oleh Tim Berners-Lee, penemu dari

D. Arsitektur ​Web​ Semantik Prinsip-prinsip ​web ​semantik diimplementasikan dalam lapisan teknologi web dan standar. Gambar berikut 3

Logic ​digunakan untuk meningkatkan bahasa ontologi lebih lanjut dan mengizinkan penulisan dari deklarasi pengetahuan. ​Proof ​melibatkan proses pengurangan nyata seperti halnya penyajian bukti di Bahasa web dan validasi bukti. ​Trust bertujuan untuk memastikan dan memverifikasi bahwa pernyataan web semantik berasal dari sumber yang terpercaya. Ini dapat dicapai dengan tepat menggunakan ‘​digital signature’ dari pernyataan ​RDF​.

ini akan menyajikan lapisan teknologi yang dibutuhkan dalam arsitektur ​semantic web.

E. Ontology McGuinness (2004) menyebutkan bahwa ontologi adalah sebuah istilah yang diambil dari ilmu filsafat yang merujuk pada bidang ilmu yang mendeskripsikan berbagai entitas dalam dunia dan bagaimana entitas-entitas tersebut saling berelasi. Ontologi menyediakan deskripsi untuk elemen kelas-kelas (classes) dalam berbagai domain, relasi (relations) antar kelas kelas, dan properti ​(property) yang dimiliki oleh kelas-kelas tersebut. Ontologi saat ini banyak digunakan terutama untuk mendukung web semantik, yaitu teknologi web yang diarahkan dapat memahami makna suatu kata atau kalimat yang diberikan oleh pengguna. Membuat komputer mengerti seperti manusia adalah suatu hal yang sepertinya tidak mungkin, namun visi ini terus diupayakan dengan menyediakan seperangkat alat sehingga membuat mesin atau komputer dengan mudah dapat memproses informasi dan mengerti informasi yang diinginkan oleh pengguna. Menurut W3C (2001) Agar ontologi web semantik dapat dikomputasikan, maka organisasi ​World Wide Web Consortium (W3C) mengeluarkan rekomendasi bahasa yang digunakan untuk mengkomputasikan ontologi. Bahasa tersebut adalah ​RDF (Resource Description Framework) ​dan ​OWL (Web Ontology Language) yang menggunakan bahasa ​XML (Extensible Markup Language) sebagai dasar sintaks dalam melakukan pengkodean.

Gambar 2.1.​ Arsitektur web semantic Pada arsitektur ​Semantic Web Stack yang ditunjukan pada Gambar 1, terdapat beberapa ​layer ​yang menjadi bagiannya. Lapisan / layer pertama ​yaitu URL (Uniform Resource Identifier) dan ​Unicode ​merupakan fitur penting dari sebuah ​web. URI merupakan standard untuk lokasi dan identitas suatu sumber daya ​web (web resource). Internationalized Resource Identified (URI) merupakan penamaan yang unik untuk identifikasi web semantik; Sedangkan ​Unicode merupakan standar pengkodean set karakter internasional yang memungkinkan semua bahasa manusia dapat digunakan didalam ​web ​menggunakan satu bentuk standar dari ​URI. Unicode mempresentasikan dan memanipulasi teks ke banyak bahasa. Lapisan kedua yaitu ​XML (Extensible Markup Language). XML merupakan ​sintaks yang umum digunakan dalam web terutama web semantik. XML merupakan bahasa markup untuk dokumen yang berisi informasi yang terstruktur​. XML sangat cocok dalam pengiriman dokumen melalui ​web. RDF menyediakan sebuah pemaknaan sederhana untuk model data, yang dapat dipresentasikan dalam sintaks ​XML. Lapisan selanjutnya yaitu ​RDF (Resource Description Framework) yang merupakan format representasi data untuk web semantik​. RDF merupakan framework yang berbentuk graph untuk merepresentasikan dan mendeskripsikan informasi pada sumber daya ​web (web resource). ​RDF Schema menyediakan dasar-dasar kosa kata untuk ​RDF ​yang memungkinkan untuk membuat hirarki kelas dan propertinya. Lapisan berikutnya ​yaitu OWL (Ontology Web Language) ​yang merupakan bahasa ontologi yang direkomendasikan oleh ​W3C​. Ontologi ​vocabulary memperluas ​RDF ​Schema dengan menambahkan konsep yang lebih canggih untuk menambahkan sebuah batasan, seperti kardinalitas, batasan nilai, karakteristik dari properti seperti ​transitive​. Ini didasarkan pada logika sehingga memberikan kekuatan reasoning pada ​web semantik. OWL merupakan bahasa yang lebih kaya dan kompleks untuk mendeskripsikan resource. Untuk melakukan query data RDF dan ​OWL maka hadirlah SPARQL (SPARQL Protocol and RDF Query Language). Query diperlukan untuk mengambil informasi untuk ​web semantik.

F. Metode ​Semantic Web Kata semantik berarti makna atau sesuatu yang berhubungan dengan ilmu yang mempelajari makna dan perubahan makna. Berners-Lee, dkk (2001) menyebutkan bahwa makna dari suatu data yang terdapat dalam ​web dapat dipahami bukan hanya oleh manusia namun juga oleh mesin ​(machine understandable). Web semantik merupakan generasi ​web selanjutnya yang memiliki tujuan untuk otomasi, integrasi, dan penggunaan kembali data pada aplikasi ​web​ yang berbeda. Menurut Shadbolt (2006) ​Web memiliki jumlah data yang besar, tapi jika hanya mengandalkan kemampuan komputer saja, tentunya komputer tidak bisa memahami atau membuat keputusan tentang data yang dimilikinya, sehingga diperlukan ​web semantik untuk menyelesaikannya. Beberapa komponen yang telah dibangun diantaranya ​adalah RDF (Resource Description Framework) ​serta ​OWL(Ontology Web Language). Komponen utama semantic web ini didasarkan pada komponen lainnya yang telah dibangun 4

oleh ​W3C (World Wide Web Consortium) yaitu ​XML (Extensible Markup Language), URI (UniformResource Identifier)​, maupun ​HTTP (Hypertext Transfer Protocol)​. G. Resource Description Framework RDF (Resource Description Framework) merupakan suatu ​framework untuk mendeskripsikan dan saling mempertukarkan data. Elemen dasar dari ​RDF adalah triple​. Dalam penggambaran, ​triple tersebut bisa dideskripsikan menggunakan ​graph. RDF merupakan standar yang ditetapkan oleh W3C untuk keperluan representasi ​triple tersebut sehingga dengan menggunakan ​RDF, bisa diperoleh suatu isi ​(contents) yang dipahami mesin, tidak sekedar bisa dibaca oleh mesin. ​RDF ​tersebut bisa diserialisasikan dalam format XML ​maupun n3 ​(notation 3).

Gambar 3.2​. Data Flow Diagram Mesin Pencarian Semantik (DFD)

III. PERANCANGAN SISTEM

B. Desain Ontologi Desain ontologi dibawah ini merupakan rancangan yang akan dipakai acuan sebagai pembuatan ontologi pada aplikasi ​protégé.

A. Desain Sistem Desain sistem yang akan penulis buat yaitu berdasarkan kebutuhan pengguna ​(user requirement). Berikut ini urutan desain sistem dalam penelitian ini: 1. Diagram Konteks dan ​DFD (Data Fl...